中国地质大学（武汉）：《电工与电子技术》课程教学资源（课件讲稿）集成计数器和寄存器

集成计数器和寄存器 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 集成计数器和寄存器

1.寄存器 寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。 数码寄存器 只有寄存数码和清除数码的功能 并行输出 & & & & 取数 脉冲 寄存 脉冲 CP) d 电子技术基础 并行输入 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。 数码寄存器 只有寄存数码 和清除数码的功能。 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 & & & & Q Q D Q Q D Q Q D Q Q D d3 d2 d1 d0 取数 脉冲 寄存 脉冲 ( CP ) R D 并行输出 并行输入 1.寄存器

1.寄存器 数码寄存器 & & & & 弊 寄存 脉冲 CP) d; C02 d do d)-d:待存数据 Q0-Q2 输出数据 工作过程：接收脉冲到达后，将待存数据送至各D触发 器，取数脉冲加入后将所存数据送出。 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 d0--d3 ：待存数据 Q0 --Q3： 输出数据 工作过程：接收脉冲到达后，将待存数据送至各D触发 器 ， 取数脉冲加入后将所存数据送出 。 数码寄存器 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 & & & & Q Q D Q Q D Q Q D Q Q D d3 d2 d1 d0 取数 脉冲 寄存 脉冲 ( CP ) R D 1.寄存器

1.寄存器 移位寄存器 所谓“移位”，就是将寄存器所存各位数据，在每 个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位 方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器和双向移 位寄存器三种： 左移 右移 双向 移位 寄存器 寄存器 寄存器 a 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 移位寄存器 所谓 “移位 ”，就是将寄存器所存各位数据，在每 个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位 方向，常把它分成左移寄存器 、右移寄存器 和 双向移 位寄存器三种： 寄存器 左移 (a) 寄存器 右移 (b) 寄存器 双向 移位 (c) 1.寄存器

1.寄存器 移位寄存器 FF FF FF FF 根据移位数据的 输入一输出方式，又 串入-串出 可将它分为串行输入 -串行输出、串行输 国匣 FF 入一并行输出、并行 串入一并出 输入一串行输出和并 行输入一并行输出四 FF FF FF FF 种电路结构： 并入 串出 FF FF FF 并入一并出 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 移位寄存器 根据移位数据的 输入－输出方式，又 可将它分为 串行输 入 － 串行输 出 、 串行输 入 － 并行输 出 、 并 行 输 入 － 串行输 出 和 并 行输 入 － 并行输 出 四 种电路结构： FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 串入－串出 串入－并出 并入－串出 并入－并出 1.寄存器

1.寄存器 移位寄存器 数码输出 数码 Q Q Q 输入 F3<。 F2< F1< FO *0 1 。U清零 移位脉冲几几 串行输入，并行输出 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 移位寄存器 F3 Q Q J K F2 Q Q J K F1 Q Q J K F0 Q Q J K Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 1 D 移位脉冲 清零 数码 输入 串行输入，并行输出 数码输出 1.寄存器

1.寄存器 移位寄存器 并行输入 d d 具 寄存。 & G3 G3 由高位 串入 Sp Sp 移位 F3 F2 F1 D。 串行输出 串行输入 Rp Rp Rp Rp 清零 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 移位寄存器 R D F3 S D & G3 D R D F2 S D & G3 Q 3 D R D F1 S D & G3 Q 2 D R D F0 S D & G3 Q 1 D 移位脉冲 D 串行输入 清零 寄存 d 3 d 2 d 1 d 0 Q 0 串行输出 并行输入 由高位 串入 1.寄存器

1.寄存器 移位寄存器 d, d & & & G3 G3 G3 由低位 串入 SD FO F1 F2 F3 Rp Rp Rp Rp 清要 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 R D F0 S D & G3 D R D F1 S D & G3 Q 0 D R D F2 S D & G3 Q 1 D R D F3 S D & G3 Q 2 D D 清零 d 3 d 2 d 1 d 0 移位寄存器 由低位 串入 1.寄存器

2.计数器 计数器的功能和分类 1.计数器的功能 记忆输入脉冲的个数。用于定时、分频、产生节拍脉冲及 进行数字运算等等。 2.计数器的分类 同步计数器和异步计数器。 加法计数器、减法计数器和可逆计数器。 有时也用计数器的计数循环规律（或称模数）来区分各种 不同的计数器，如二进制计数器、十进制计数器等等。 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 计数器的功能和分类 1. 计数器的功能 记忆输入脉冲的个数。用于定时、分频、产生节拍脉冲及 进行数字运算等等。 2. 计数器的分类 同步计数器和异步计数器。 加法计数器、减法计数器和可逆计数器。 有时也用计数器的计数循环规律(或称模数)来区分各种 不同的计数器，如二进制计数器、十进制计数器等等。 2. 计数器

2.计数器 个触发器可表示一位二进制数； 因此n位二进 制数需n个触发器 1、异步二进制加法计数器的分析 在异步计数器中，有的触发器直接受输入计数脉 冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作为 自己的时钟脉冲，因此各个触发器状态变换的时间先后 不一，故被称为“异步计数器”。 例1.三位二进制异步加法计数器。 CP Di Q 计数 脉冲 电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心

电工与电子技术基础 中国地质大学（武汉）信息技术教学实验中心 1、 异步二进制加法计数器的分析 Q0 D0 Q1 D1 Q2 D2 Q0 Q1 Q2 CP 计数 脉冲 在异步计数器中，有的触发器直接受输入计数脉 冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作为 自己的时钟脉冲，因此各个触发器状态变换的时间先后 不一，故被称为“ 异步计数器 ” 。 例1. 三位二进制异步加法计数器。 一个触发器可表示一位二进制数；因此 n位二进 制数需 n个触发器 2. 计数器